因斯布魯克大學號稱打造出最小的量子電腦

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科技產業資訊室 (iKnow) - Lisa & May 發表於 2021年7月8日

圖、因斯布魯克大學號稱打造出最小的量子電腦

奧地利因斯布魯克大學（University of Innsbruck）投入量子電腦研究已有三十年基礎，同時也是歐盟量子技術旗艦計畫（EU Flagship Quantum Technologies）的一員。因斯布魯克大學實驗物理系的研究人員已經建立了一個緊湊型（compact）離子阱（ion trap）量子電腦的實驗機型。該量子運算實驗通常會需要使用 30 至 50 平方米的實驗室，他們現在希望把相同的技術塞入盡可能小的空間，希望滿足業界普遍使用的標準。

研究團隊表示，打造緊湊型的量子電腦不一定要以犧牲功能為代價。希望能證明量子電腦很快就可以在資料中心（data center）使用。

全球第一台緊湊型量子電腦(compact quantum computer)的各個零件尺寸都必須大幅縮小。例如，量子電腦的核心，即安裝在真空室中的離子阱，只佔用了以前所需空間的一小部分。離子阱由 Alpine Quantum Technologies 提供，該公司是因斯布魯克大學和奧地利科學院（ Austrian Academy of Sciences ）的衍生公司，旨在建立商業量子電腦。其他零件則是來自德國 Fraunhofer 應用光學和精密工程研究所（Fraunhofer Institute for Applied Optics and Precision Engineering）和德國的雷射專家 TOPTICA Photonics。

打造緊湊型量子電腦的其中一個挑戰，是如何確保量子電腦的穩定性。量子設備非常敏感，在實驗室裡，在精心設計的環境有助於免受外部干擾。因斯布魯克大學的研究團隊成功地將相同的品質標準套用在緊湊型量子電腦，確保安全和不間斷的運行。

除了穩定性之外，量子電腦商業應用的一個決定性因素是可用的量子位元（qubit）的數量。德國政府最近設定的初步目標，是建立具有 24 個全功能量子位元的量子電腦示範機，因斯布魯克大學的量子物理學家們已經實現了這個目標。他們能夠獨立控制並成功地用緊湊型的新設備糾纏多達 24 個離子。

研究團隊希望到明年(2022)，能夠提供一個具有 50 個獨立可控量子位元的設備。(630字；圖1)

參考資料：
University of Innsbruck Researchers Say Their Quantum Computer is the Smallest Yet Based on Industry Standards. The Quantum Daily, 2021/6/21.

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